[11p-N104-1~13] 16.1 Fundamental properties, evaluation, process and devices in disordered materials

△ [11p-N104-4] Density of States Analysis of an Amorphous In-Ga-Zn-O Thin Film studied via High-Sensitivity Ultraviolet, Hard X-ray, and Low-Energy Inverse Photoemission Spectroscopies

〇(M2)Ryotaro Nakazawa¹, Matsuzaki Atsushi¹, Shimizu Kohei¹, Kawashima Emi², Yasuno Satoshi³, Adbi-Jalebi Mojtaba⁴, Stranks D. Samuel⁵, Yoshida Hiroyuki^6,7, Tanaka Yuya^6,8, Tokairin Hiroshi², Ishii Hisao^6,7,8 (1.GSSE Chiba Univ., 2.Idemitsu Kosan Co. Ltd., 3.Japan Synchrotron Radiation Res. Inst., 4.Univ. College London, 5.Univ. of Cambridge, 6.GSE Chiba Univ., 7.MCRC Chiba Univ., 8.CFS Chiba Univ.)

Keywords:High-Sensitivity Ultraviolet Photoemission Spectroscopy, Hard X-ray Photoemission Spectroscopy, Low-Energy Inverse Photoemission Spectroscopy

アモルファスIn-Ga-Zn-O(a-IGZO)を用いた薄膜トランジスタは、光照射ストレスがかかると“ギャップ内準位”がデバイスを不安定化させてしまう。これまで、ギャップ内準位の研究は硬X線光電子分光(HAX-PES)が主に用いられてきたが、高エネルギー励起光による試料損傷や、光イオン化断面積を考えるとO 2p といった軽元素の検出が不向きである課題があった。そこで本研究では、Spring-8でHAX-PES測定を、千葉大学で軽元素の光イオン化断面積が高い高感度紫外光電子分光(HS-UPS)を行い、両者からギャップ内準位のDOSと起源の解明を試みた。さらに、低エネルギー逆光電子分光(LEIPS)から空準位の解明も行った。その結果、HS-UPSとLEIPSは試料損傷を抑えてギャップ内準位のDOSを得られることを明らかにした。